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>產(chǎn)品新聞>國貨之光，努比亞30W氮化鎵快充拆解，內(nèi)置全套國產(chǎn)芯片
2021-06-04
努比亞在年5月20日舉辦的“星影相隨”主題新品發(fā)布會上，推出了Z系列最新一代影像旗艦努比亞Z30 Pro。除此之外，努比亞還帶來了一系列充電配件新品，包括120W三口氮化鎵快充充電器、65W超薄雙口氮化鎵快充充電器，以及今天拆解的這款30W方糖Pro氮化鎵充電器。
努比亞30W氮化鎵快充充電器采用方糖造型的外觀設(shè)計，小巧的機(jī)身搭配白色配色以及折疊插腳，看起來就好似一顆方糖，充電器也由此得名。
值得一提的是，這款充電器完全基于全套國產(chǎn)芯片及器件開發(fā)，這也讓其在眾多30W快充產(chǎn)品中脫穎而出，給人耳目一新的感覺。
除了努比亞30W氮化鎵充電器之外，充電頭網(wǎng)此前還拆解了努比亞120W 2C1A三口氮化鎵快充充電器、努比亞45W 1A1C氘鋒氮化鎵快速充電器、努比亞65W PD快充氘鋒氮化鎵充電器、努比亞65W 2C1A氘鋒氮化鎵充電器FC83C、努比亞65W 2C1A氘鋒氮化鎵快速充電器PA0202等產(chǎn)品，感興趣的小伙伴可以點(diǎn)擊藍(lán)色字體進(jìn)行查閱。
一、努比亞30W氮化鎵快充充電器外觀
努比亞30W氮化鎵快充充電器采用黃色牛皮紙外殼包裝，正面燙金字體印有nubia的品牌logo，同時還印有NEOCHARGE和Power Adapter的字樣。
包裝盒背面貼有一張標(biāo)簽，上面印有這款產(chǎn)品制造商、安規(guī)認(rèn)證等信息。
打開包裝盒，充電器使用紙質(zhì)內(nèi)襯固定，并附帶了一份使用說明書。整個包裝盒看起來十分簡約，同時紙質(zhì)材質(zhì)也非常輕巧，便于運(yùn)輸。
由于充電器外殼表面采用的是亮面處理，所以產(chǎn)品在出產(chǎn)前對外殼進(jìn)行了貼膜保護(hù)，防止運(yùn)輸過程中出現(xiàn)劃痕，提升用戶的使用體驗。
努比亞30W氮化鎵快充充電器看起來酷似方糖，不過邊邊角角均采用了圓弧過渡，也讓這款產(chǎn)品在剛強(qiáng)的氣質(zhì)中稍帶了幾分柔性，同時也對提升用戶的手感起到了極大作用。
純白色外殼采用兩段式設(shè)計，正面印有CUBE以及nubia 30W字樣。
折疊插腳收放自如，這在收納、出游攜帶等場景中絕對是一個加分項，完全不用擔(dān)心自己的數(shù)碼產(chǎn)品被金屬插腳刮傷。
從充電器的參數(shù)可以看到，這款產(chǎn)品的型號為PA0213，支持100-240V~ 50/60Hz 0.7A寬電壓輸入，同時也具備5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A五組固定電壓輸出檔位。努比亞30W氮化鎵快充由深圳市坤興科技有限公司制造，努比亞技術(shù)有限公司監(jiān)制，產(chǎn)品已經(jīng)通過了CCC認(rèn)證，適合2000米海拔以下的地區(qū)使用。
充電頭網(wǎng)了解到，坤興科技是業(yè)內(nèi)電源制造大廠，一直服務(wù)于OPPO、vivo、努比亞等知名手機(jī)品牌。充電頭網(wǎng)此前拆解的努比亞120W單口氮化鎵快充、努比亞120W三口氮化鎵快充、努比亞45W氮化鎵快充、努比亞65W氮化鎵快充、努比亞65W 2C1A氮化鎵快充等產(chǎn)品均由坤興科技代工生產(chǎn)。
充電器的USB-C輸出接口與插腳相對分布，接口靠近外殼一側(cè)邊緣。
努比亞30W氮化鎵快充與此前發(fā)布的22.5W方糖充電器相比，外觀保持一樣的風(fēng)格，僅機(jī)身尺寸略微增加。
努比亞30W氮化鎵快充充電器與蘋果5W充電器相比，功率提升了5倍，與蘋果原裝30W相比，體積縮小四分之三，具備小體積、大功率的優(yōu)點(diǎn)。
在與一元硬幣的對比之下，更加凸顯了這款充電器的小體積特點(diǎn)。
充電器凈重僅為44g。
像努比亞30W氮化鎵快充充電器這樣的產(chǎn)品，直接放進(jìn)背包、行李箱，甚至直接揣在口袋也沒有絲毫違和感。
再來看一下充電器的三維尺寸，長度約為31.67mm。
寬約31.71mm。
高約33.51mm。經(jīng)計算，充電器的體積約為33.65cm3，功率密度達(dá)到了0.89W/cm3，處于行業(yè)領(lǐng)先水平。
輸出協(xié)議方面，使用ChargerLAB POWER-Z KT002檢測，這款充電器支持APPLE 2.4A、Samsung 5V2A、QC3.0、QC2.0、AFC、SCP、USB PD3.0 PPS等充電協(xié)議，在PPS模式下，其最大輸出功率為33W。
PDO報文顯示，這款充電器除了具備參數(shù)標(biāo)稱的5V3A、9V3A、12V2.5A、15V2A、20V1.5A五組固定電壓輸出檔位之外，還支持3.3-11V 3A和3.3-16V 2A兩組PPS電壓檔位。
二、努比亞30W氮化鎵快充充電器拆解
努比亞30W氮化鎵快充充電器外殼部分采用超聲波焊接工藝，打開之便可以看見內(nèi)部PCB模塊。
取出內(nèi)部PCB模塊，可見其采用了兩塊PCB板焊接組裝的設(shè)計。
充電器的折疊插腳并不是通過導(dǎo)線連接PCB板，而是采用彈片接觸取電。
PCB模塊輸入端兩側(cè)各設(shè)有一根金屬彈片；彈片后端設(shè)有貼片保險絲、電感線圈等；兩顆輸入濾波電解電容水平布置，與變壓器平行。
PCB模塊上的元器件布局十分緊湊，變壓器的輸出線焊接在充電器的次級側(cè)，輸出濾波固態(tài)電容同樣采用橫向放置，并在初級和次級之間設(shè)有一塊絕緣隔離板。
絕緣板一直延伸到USB-C接口處，將USB-C接口與變壓器充分隔離，同時可以看到，主控芯片外的位置也設(shè)置了一塊黑色絕緣片。
主PCB板背面分為初級和次級兩部分，中間采用鏤空設(shè)計并有隔離板加強(qiáng)絕緣，初級側(cè)為一顆整流橋，次級側(cè)有同步整流控制器、低壓MOS、協(xié)議芯片等。
兩塊PCB垂直焊接，充分利用內(nèi)部空間，背面的貼片元器件主要有初級主控芯片以及氮化鎵功率管。
努比亞30W氮化鎵快充充電器的兩塊PCB板互相垂直焊接的方案，結(jié)構(gòu)精簡、組裝簡單，可以在一定程度上降低成本。
主PCB板一覽。
下面由輸入到輸出，依次為大家介紹努比亞30W氮化鎵快充充電器用了哪些器件。
輸入端金屬取電彈片特寫。
輸入端采用一顆3.15A貼片保險絲，旁邊為共模濾波電感。PCB板設(shè)計日期為2021年4月26日。
工字濾波電感。
輸入端貼片整流橋絲印R3M。
電解電容來自Acon中元，規(guī)格均為400V27μF，共有兩顆用于輸入濾波。
初級主控芯片采用南芯SC3021D。該芯片支持170KHz GaN直驅(qū)，專為30W氮化鎵充電器設(shè)計，在該方案下可采用ATQ17/15繞線式變壓器，極具性價比。
據(jù)了解，南芯SC3021x滿足各類高頻QR快充需求，采用專有的GaN直驅(qū)設(shè)計，省去外置驅(qū)動器或者分立驅(qū)動器件；集成分段式供電模式，單繞組供電，無需復(fù)雜的供電電路；內(nèi)置高壓啟動及交流輸入Brown In/Out功能，集成了X-cap放電功能。
充電頭網(wǎng)拆解了解到，南芯SC3021x還被睿元實業(yè)33W 1A1C氮化鎵快充、REMAX 30W氮化鎵快充等產(chǎn)品采用。此外，南芯快充芯片可應(yīng)于充電器、車充、移動電源、儲能電源等產(chǎn)品，此前已被安克PowerHouse II 400戶外電源、羽博300W便攜式儲能電源、三星45W PD快充車充、紫米20號200W PD快充移動電源、紫米65W 2C1A桌面PD快充、安克Nano 20W PD快充充電器等數(shù)十款產(chǎn)品采用，品質(zhì)獲得客戶高度認(rèn)可。
努比亞30W氮化鎵快充充電器的功率芯片采用英諾賽科INN650DA04，耐壓650V，導(dǎo)阻480mΩ（max），具備高頻高效、極低損耗、快速主動散熱等特點(diǎn)，同時采用DFN5*6封裝，實現(xiàn)小體積、高效率。
英諾賽科INN650DA04資料信息。INN650DA04是InnoGaN系列第二代新品，基于業(yè)界領(lǐng)先的8英寸生產(chǎn)加工工藝，是目前市面上最先量產(chǎn)的先進(jìn)制程氮化鎵功率器件，這項技術(shù)的大規(guī)模商用將推動氮化鎵快充的快速普及。此前已被睿元實業(yè)33W 1A1C氮化鎵快充、REMAX 30W氮化鎵快充等產(chǎn)品采用。
值得一提的是，英諾賽科氮化鎵功率芯片INN650D02還被品勝65W 2C1A氮化鎵快充、紅魔手機(jī)6 Pro標(biāo)配120W PD氮化鎵快充、尚巡120W氮化鎵適配器、REMAX 100W氮化鎵充電器、摩米士100W 2A2C氮化鎵快充、努比亞65W USB PD氘鋒氮化鎵快充、飛頻65W PD氮化鎵充電器、魅族65W氮化鎵充電器、Lapo 65W PD氮化鎵快充充電器、ROCK 65W 2C1A氮化鎵快充等多款產(chǎn)品采用，芯片質(zhì)量獲得市場認(rèn)可。
變壓器周身使用黃色馬拉膠帶包裹纏繞。
初級和次級之間采用一顆億光EL1019光耦，用于輸出電壓反饋。
在初級和次級之間還有一顆來自四川特銳祥科技股份有限公司的貼片Y電容，具有體積小、重量輕等特色，非常適合應(yīng)用于氮化鎵快充這類高密度電源產(chǎn)品中。
特銳祥專注于被動元器件的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售，注冊資本1億元。旗下有自主電容品牌兩類：SMD TRX及DIP TY電容器，TRX將致力于陶瓷材料的研究，以拓展更多品類的應(yīng)用，為客戶提供更多的解決方案。
充電頭網(wǎng)了解到，特銳祥貼片Y電容除了被倍思高通QC5認(rèn)證100Ｗ氮化鎵快充、麥多多100W氮化鎵、OPPO 65W超級閃充氮化鎵充電器、聯(lián)想90W氮化鎵快充、努比亞65W氮化鎵充電器、倍思120W氮化鎵+碳化硅PD快充充電器等數(shù)十款大功率充電器使用外，也可應(yīng)用于海陸通、第一衛(wèi)、貝爾金等品牌20W迷你快充上，性能獲得客戶一致認(rèn)可。
同步整流芯片采用的是南芯SC3503。這是一顆自適應(yīng)開通檢測和快速關(guān)斷同步整流控制器，無需輔助線圈供電，輸出電壓最低可低至0V，專利的自適應(yīng)開通檢測電路避免同步整流管誤開通，兼容多種MOS，具有超低的靜態(tài)電流，支持多種工作模式，支持高側(cè)和低側(cè)同步整流，外圍元件非常精簡。采用SOT23封裝，適用于寬范圍反激適配器應(yīng)用。
南芯SC3503資料信息。充電頭網(wǎng)拆解了解到，該芯片已經(jīng)被華科生65W 2C1A氮化鎵快充充電器采用。
充電器的同步整流MOS管來自華潤微電子，型號CRSM080N10L02，NMOS，耐壓100V，導(dǎo)阻6.8mΩ，DFN5*6封裝。
華潤微 CRSM080N10L02 詳細(xì)資料。
輸出濾波電容采用業(yè)內(nèi)知名的固態(tài)電容廠家柏瑞凱RM系列，該系列是固液混合型，兼容固態(tài)電容和液態(tài)鋁電解電容的優(yōu)勢，適合應(yīng)用于高沖擊性和強(qiáng)震動性的產(chǎn)品上，如手機(jī)快充、氮化鎵快充、新能源汽車BMS等產(chǎn)品，電壓范圍支持16V-100V，具有105℃/2000小時保證。
從充電頭網(wǎng)大量的拆解案例中發(fā)現(xiàn)，柏瑞凱固態(tài)電容已經(jīng)進(jìn)入了OPPO、vivo、華為、小米、三星、紅魔等多家知名手機(jī)品牌原裝充電器供應(yīng)鏈，僅在充電頭網(wǎng)的拆解案例就已達(dá)數(shù)百款，其產(chǎn)品性能獲得市場的高度認(rèn)可。
快充協(xié)議芯片同樣來自南芯，型號為SC2151A。該芯片采用16-pin QFN 4*4mm封裝，是一顆支持PD和DP/DM快充協(xié)議的控制器，內(nèi)部集成反饋環(huán)路，支持最新的Type-C和PD3.0標(biāo)準(zhǔn)，同時還支持使用DP/DM接口的專有快充協(xié)議，適用于各類適配器應(yīng)用。芯片上方右側(cè)是一顆熱敏電阻，用于整機(jī)溫度保護(hù)功能，由SC2151A實現(xiàn)。
南芯SC2151A內(nèi)部集成了32位高性能MCU內(nèi)核，集成24kB單次編程存儲器和2kB RAM。該控制器針對各類快充協(xié)議集成了USB PD物理層、Type-C檢測、DP/DM快充協(xié)議物理層，VCONN供電。此外，針對快充適配器方案內(nèi)置了輸出放電路徑、內(nèi)置可編程反饋補(bǔ)償、電壓電流檢測、10bit高性能ADC、兩個10bit DAC、NMOS通路管驅(qū)動、I2C通信接口以及豐富的保護(hù)電路，為適配器等應(yīng)用提供了簡單高效的協(xié)議控制器解決方案。據(jù)充電頭網(wǎng)了解到，該芯片已經(jīng)獲得USB-IF PD3.0認(rèn)證，TID：4869。
充電器的輸出VBUS開關(guān)管采用威兆半導(dǎo)體VS3618AE。耐壓30V，PDFN3333封裝。
威兆VS3618AE資料信息。
USB-C輸出接口，端面不露銅，采用過孔焊接。
努比亞30W氮化鎵快充充電器全部拆解完畢。
充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)
繼20W PD快充市場爆發(fā)之后，30W快充將有望成為快充市場的下一個爆點(diǎn)。而氮化鎵技術(shù)就如同30W快充市場中的催化劑，加快了市場增長速度，并擴(kuò)大市場規(guī)模，同時也讓30W快充市場擁有更高的可玩性。
努比亞率先行業(yè)推出的這款30W氮化鎵快充充電器，從產(chǎn)品策略上來看，已經(jīng)搶占了市場先機(jī)。而產(chǎn)品定位也很明確，除了外觀方面主打小巧、精致、便攜之外，性能方面也能兼顧手機(jī)、平板以及部分筆記本電腦的充電需求。
值得一提的是，努比亞30W氮化鎵快充充電器完全基于全套中國芯方案開發(fā)?？刂破鞑糠质莵碜灾放颇闲镜腟C3021D主控+SC3503同步整流+SC2151A快充協(xié)議全套方案；初級側(cè)功率器件來自業(yè)界領(lǐng)先的氮化鎵IDM企業(yè)英諾賽科。
此外，華潤微同步整流MOS、威兆VBUS開關(guān)管、中元電解電容、柏瑞凱固態(tài)電容、特銳祥安規(guī)電容、億光光耦等，均為業(yè)界知名品牌。眾多知名品牌器件的加持，以及過熱保護(hù)功能，也成為了這款充電器性能的重要保障。
目前，努比亞方糖Pro30W氮化鎵充電器的售價僅為59元，相比目前市面上大部分同功率的氮化鎵快充產(chǎn)品而言，售價幾乎是腰斬，成為了30W氮化鎵快充有史以來的最低價。這也將在極大程度上加速氮化鎵快充技術(shù)的普及，促成新技術(shù)的平民化。